原料藥防爆干燥機 工程概述
隨著高效沸騰機在農藥原料藥干燥的廣泛應用，含有溶劑的有機原料藥在沸騰干燥前期存在有機溶劑氣體揮發(fā)與空氣形成爆炸性混合氣體；在干燥后期存在易燃爆炸粉塵以高溫氣體與干燥物料產生靜電的安全風險。針對存在的風險，百得干燥消化吸收國內外先進技術并結合國內外干燥的實際情況自行開發(fā)設計了新型防爆沸騰干燥機。采用工藝上避開采用低閃點、易燃易爆溶劑、優(yōu)先采用惰性氣體氮氣作為干燥介質，增加冷凝回收和降膜吸收水封裝置。設備設計采用靜電導流防爆板、操作采用自動控制等措施，阻止爆炸要素產生，避免人員傷害，減輕財產損失，將風險控制在可控范圍內，達到安全生產的目的。
原料藥防爆干燥機 工藝流程圖
原料藥防爆干燥機 工作原理與特點
利用熱空氣介質從底部向上使固體顆粒懸浮，在流化狀態(tài)下氣固進行熱量交換，把物料中的水分或有機溶媒從頂部帶出，從而將物料干燥。干燥時由于固體顆粒懸浮于流動干燥介質之中，氣固兩相充分接觸，接觸表面積大，在強傳熱、傳質條件下干燥時間短、生產效率高。又因其料斗和內腔易于拆卸清潔、無死角等優(yōu)點符合GMP規(guī)范，廣泛應用于醫(yī)藥、食品行業(yè)。
將合成原料藥物料倒入料車或采用真空吸料輸送到料斗內，料斗在氣缸頂升作用下通過密封圈與沸騰床密封?？諝庠谝L機動力作用下，經過濾裝置凈化、加熱器(電、蒸汽、熱水等介質)加熱后,從料斗底部的氣流分布篩進入沸騰床。物料的水分(或溶劑)蒸發(fā)，經捕集袋過濾后由引風機排空。目前生產企業(yè)大都采用PLC或DCS自動控制，對干燥溫度、干燥時間、風量等進行調節(jié)控制。
原料藥防爆干燥機 安全風險分析
1、有機溶劑形成爆炸氣體
大多數有機原料藥在合成過程中都會使用到苯類、醇類、醚類或胺類等作為反應物或溶劑，濃縮冷卻后析出結晶，使用有機溶劑去除雜質或使用有機溶劑進行置換除水易于物料干燥。離心或過濾后濕品中溶劑含量在15%～20%左右，當含有溶劑的濕料與熱空氣接觸后溶劑揮發(fā)，在干燥初期階段形成較高有機氣體濃度，極易形成爆炸性氣體。
2、爆炸粉塵
熱空氣與濕物料將溶劑或水分帶出后，物料比重逐漸下降，沸騰效果不斷強化，在沸騰過程中物料間相互摩擦碰撞形成大量的細微顆粒，干燥的細微有機顆粒充滿了沸騰床空間，形成爆炸性粉塵。
3、高溫與靜電
干燥高速的熱空氣在與物料相互接觸與分離過程中以及干燥物料在沸騰狀態(tài)下的相互碰撞摩擦中發(fā)生電荷的轉移而成為帶電體，通過與壁體接觸后釋放局部靜電，沸騰內部空間是絕緣的，形成不易泄放靜電。當靜電累積后釋放會產生火花并有能量釋放，形成點火源，引爆爆炸性氣體或爆炸性粉塵，造成爆炸事故的發(fā)生。
原料藥防爆型沸騰干燥機 改進措施
1、溶劑
原料藥結晶、淋洗優(yōu)先選擇水為介質，若原料藥不能使用水為介質應選用閃點高、氣體爆炸下限高、爆炸極限窄的溶劑，避免干燥過程中混合氣體容易達到爆炸濃度，提高^小點火能以減少爆炸的風險。
2、氮氣
當選擇易燃易爆液體作為溶劑時，干燥介質應選用惰性氣體氮氣以有效避免爆炸的發(fā)生。氮氣的安全可靠性，同時避免易氧化的原料藥在干燥過程中的氧化變質，提高產品的品質，其缺點是密閉空間有窒息的風險，沸騰干燥消耗氮氣量大，制氮機負荷能耗大，有些企業(yè)采用氮氣回用干燥工藝。
3、尾氣冷凝與降膜吸收
高效沸騰干燥的尾氣大都采用引風機直接排空，含有機溶劑的原料藥干燥先采用冷凝器回收氣體中夾帶的有機溶劑，用于回收利用，減少環(huán)境污染，降低生產成本。再采用降膜吸收未冷凝的氣體和捕集粉塵，進一步降低尾氣中溶劑和粉塵的濃度，使得排放濃度低于爆炸極限下限25%以下，通過水膜吸收液封將干燥系統與外界有效隔離。其缺點為換熱設備大，設備投資成本高，能耗高。
4、設備及除塵袋材質改進
高效干燥沸騰機材質選用優(yōu)質的不銹鋼，風管、冷凝器、風機等采用鍍鋅鋼管或不銹鋼等導電材料。干燥沸騰床的除塵布袋本體材質大都采用纖維、易產生靜電，通過在纖維編織時添加導電的抗靜電纖維，可均勻快速疏導靜電，靜電不會累積，從而消除火花的產生。
5、防爆電機、電氣
引風機、料斗攪拌電機選用防爆電機，現場操控儀表采用防爆措施，防爆等級滿足爆炸氣體與爆炸粉塵的防爆要求。電氣控制柜與裝置采取隔離措施，并符合與防爆區(qū)有關距離的規(guī)定。
6、防爆片
在高效沸騰干燥機本體設備設置防爆板，防爆板有效疏導發(fā)生爆炸時產生的能量，避免設備系統損壞。其防爆板面積應根據所干燥物料、干燥介質、有機溶劑特性、干燥溫度等因素計算，對于有機溶劑干燥還應考慮氣體爆炸與粉塵爆炸疊加情形的發(fā)生。
7、防靜電接地
在高效沸騰干燥機干燥過程中，存在靜電現象，迅速均勻地將產生的靜電泄放至關重要。在管道、設備法蘭間選用專用銅質編織法蘭跨接，風管接地線應均勻間隔設置，設備應有可靠的等電位接地，并相互聯通。
8、自動化與聯鎖操控
隨著自動化技術的發(fā)展，高效沸騰干燥機從進料到干燥成品出料均可采用自動化程序操作，對干燥介質溫度、干燥時間、干燥風量等指標進行記錄、報警、控制調節(jié)。自動化操控減少現場人員數量，有效保護操作人員的安全，通過設置溫度、壓力和在線氣體檢測濃度報警能及早發(fā)現存在的安全風險。設置與加熱介質切斷、停機聯鎖能及時處理安全隱患，防止事故的擴大。
